隨著人類的工程技術越來越高，人們對工程的要求也越來越高了。
大樓越建越高，從前的城市地標，百米摩天大樓如今只能算是批量生產的普通住宅;從前的拱橋只要跨過條河，就能算是天下名橋，而如今的大橋不僅要跨越長江黃河、高山深谷，還要跨海，要穿過風高浪急的海峽，抵禦地震、颱風和經年累月的海水腐蝕……
修建跨海大橋，其中當然有很深的學問，而支撐起這些大橋的橋墩，則是大橋安全的重中之重。今天我們就來講講，這些深入“東海龍宮”的橋墩是如何建成的。
方法一：淺水區“化海為陸”，圍堰造橋
不僅僅是大橋需要橋墩，任何建築，無論高矮胖瘦，都必定需要一個紮實的、深入土層之中的基礎。如果建築無法與地基結合緊密，那即使上部結構很結實，也會發生整體的倒塌。
工程師們修建陸上基礎的技術已經很成熟，因此在涉及到海上結構施工時，人們首先想到的是，可不可以把它轉化成陸上結構進行施工?
因此，在海水比較淺的區域，工程師們通常會在施工區域周圍修建圍堰，簡單來說，就是將要建設橋墩的地方用鋼板樁、土石壩等止水結構圍起來，將裡面的水與外界隔開，然後，用抽水機將圍堰內的水抽乾，這樣一來圍堰內就變成了與陸地差不多的土體。
之後，人們只需要在圍堰中正常開挖、打樁、搭建鋼筋籠，澆築橋墩就可以了。等橋墩建設完成，再將圍堰拆除，讓橋墩周圍的水域恢復原樣即可。
圍堰法施工較為直接，施工難度較低，但修建圍堰的工程量巨大，往往使得工期遷延很久。隨著水深的增加，圍堰法的工程量就會呈幾何級數增加，因此，圍堰法通常只適合於在水深較淺的區域施行。
此外，修建圍堰還會對水域生態環境造成破壞，阻塞航道，同時造成汙染。因此，並不是所有橋墩工程都適合用圍堰法修建。
當無法設置圍堰時，就需要直接對橋墩進行施工。
方法二：沉箱法——機械化要求低且不影響通航
如何將橋墩深深地扎進海底的地層當中呢?
一種傳統的方法就是採用沉箱。沉箱是一種有頂無底的箱型結構，井筒壁的下端有刃腳，內部設置隔板，可在水中漂浮，可通過調節箱內壓載水控制沉箱下沉或漂浮。頂蓋上裝有氣閘，便於人員、材料、土進出工作室，同時保持工作室的固定氣壓。
氣壓沉箱法構造圖
在施工時，人工在內部沿筒壁挖土，由機械設備或半機械設備向井外棄土，遇到巨石便進行爆破。
隨著人在中間挖土，沉箱利用自身的重力或者外部壓力逐漸下沉，隨挖隨沉，同時在水上部分繼續澆築新的井筒混凝土。
當其沉到預定深度後，就將沉箱底封死，然後用混凝土填實工作室，作為重型構築物(如橋墩、設備)的基礎。
沉箱法施工是中國土木工程師茅以升發明的，最早用於錢塘江大橋橋墩的建設，這種方法為中國幾十年間的橋樑建設貢獻巨大，它對機械化的程度要求較低，而且不影響通航。
然而在沉箱中，人員必須在極高的氣壓下工作，作業環境極為艱苦。
水深每增加10米，就相當於在人的身體上額外增加一個大氣壓，工人們一出一進，對身體的傷害是很大的，因此，在機械化程度很高的今天，採用這種方法進行橋墩施工的情況越來越少了。
如今，也有原理類似於沉箱法但不需要工人進入沉箱中挖土的施工方法。
方法三：深水區海況複雜，修橋墩要用打樁船
在實際工程中，人們通常會盡可能地避免在深水區建設橋墩。深水區海況複雜，施工難度高，在這裡建橋墩可以說“費力不討好”。
如果由於線路規劃等問題，不得不在深水區修建橋墩，這時就需要用到打樁船。
用這種打樁船，可以將樁直接從水上打到海底土層之中。
依據不同的海底岩層特徵，人們可以打不同種類的樁。
如果從海底表面到堅固基岩的距離比較短，人們就會設計較短的端承樁，靠基岩提供承載力。
如果堅固基岩太深，樁就不得不借助摩擦力來維持承載力，這時就需要使用較長的摩擦端承樁。
而如果橋址位於大江大河的入海口，沖積海床的厚度極深，樁無論如何也夠不到基岩的時候，就會採用純摩擦樁，依靠砂土海床的摩擦力來為樁基礎提供支撐力。
實際上，每個橋墩的下方都不只有一根樁在支撐，每座橋墩，通常有幾根乃至幾十根相互平行的樁協同作用。這些樁與土體之間還會協同作用，成為一個整體，在受力上類似於一根巨型樁，為橋墩提供足夠的承載力。
樁基的承載力對於橋樑安全至關重要，要想選擇合適的樁基，就必須提前勘測好水下的岩石分佈狀況、海床土質是否鬆軟等等因素，瞭解清楚水下的具體地理情況。
修建橋墩時，還需要考慮哪些問題?
事實上，跨海大橋的橋墩並不是僅僅需要考慮承載力的要求就可以的。
要想讓橋墩安全地服役，橋樑工程師們需要考慮方方面面的問題，其中最重要的就是防腐。
海水不同於淡水，它是一種腐蝕性很強的液體。海水中含有大量的腐蝕性離子，它們作用於混凝土結構上，會使得表面的混凝土發生劣化，進而使內部的鋼材遭受鏽蝕。
海洋環境還會幹溼交替，大量的海水飛沫裹挾著鹽分經年累月地反覆衝擊結構，有害離子粘在結構表面無法脫離，再加之陽光暴曬，普通混凝土只需要短短几年就會徹底變成豆腐渣。
海洋環境示意圖，受害最嚴重的是飛沫區
因此，用作海洋施工的混凝土必須比普通混凝土更加緻密，其內部的微孔隙更小，從而使得海洋中的離子更難透過。
此外，工程師們還會在混凝土中添加外加劑，以使得新拌混凝土的流動性更好，硬化之後更加緻密，還會使用一些工藝防止混凝土開裂，也是為了防止海水中的離子進入結構。
同時，橋墩的鋼筋也會得到特殊處理以防止鏽蝕，橋墩的表面也會塗敷各種防腐材料。
除了防腐外，跨海大橋的橋墩還必須要防撞。
海洋船舶往往噸位較高，操縱不便，船舶撞擊橋墩屬於多發事故。一座大橋的橋墩在全壽命中會被撞擊數十次，船舶的撞擊力驚人，對橋樑結構的破壞也很大。
為了降低碰撞造成的損失，除了加大橋墩本身的結構強度外，工程師們還在航道墩的設計與加固中，採用許多的外掛組件，比如充水膠囊。
當船舶撞到橋墩上時，這些外掛組件會吸收掉撞擊的能量，逐漸釋放給橋墩，讓橋墩免於結構破壞。撞擊過程完成後，充水膠囊會自動進行充水，所有的防撞設施也會逐漸恢復到原狀，只需要工作人員簡單對受到撞擊的位置稍加修理就可以再次投入使用。
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